瞬态混沌导致英国电网中的不确定性
适应与自组织系统
2024-03-12 v1 混沌动力学
摘要
多稳定性是复杂网络中自然出现的常见现象。若共存吸引子数量众多且吸引域错综交织，则对扰动长期响应的不确定性可能极高。我们考察了英国电网类Kuramoto模型表示中，同步态受扰动结果的不确定性。基于对应于单节点扰动的局部吸引域地貌，我们证明了该不确定性具有强烈的空间变异性。虽然许多节点上的扰动仅允许少数几种结果，但其他局部地貌展现出极端复杂性，具有逾百个吸引域。后者中特别复杂的区域可与鞍型不稳定不变混沌集相关联。最为重要的是，我们表明这些混沌鞍上的特征动力学可与网络的特定拓扑结构相关联。我们发现，一种特定的树状子结构使得大不列颠北部节点上的扰动产生混沌响应。与其他外围模体的相互作用进一步增加了系统响应的不确定性。
引用
@article{arxiv.2102.10582,
title = {Transient chaos enforces uncertainty in the British power grid},
author = {Lukas Halekotte and Anna Vanselow and Ulrike Feudel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.10582},
year = {2024}
}